KR20180102132A - Liquid (meth) acrylic compositions comprising a multistage polymer and (meth) acrylic monomers, processes for their preparation, and uses thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 (메트)아크릴 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 시럽으로서 및 특히 함침을 위한 시럽으로서 사용될 수 있는, (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 또한 (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to liquid (meth) acrylic compositions comprising (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic polymers and multistage polymers. In particular, the invention relates to liquid compositions comprising (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic polymers and multistage polymers which can be used as syrups and in particular as syrups for impregnation. More particularly, the present invention is also directed to a process for preparing a liquid composition comprising a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic polymer and a multistage polymer.
Description
본 발명은 (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체 (multistage polymer) 를 포함하는 액체 (메트)아크릴 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to liquid (meth) acrylic compositions comprising (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic polymers and multistage polymers.
특히 본 발명은, 시럽으로서 및 특히 함침용 시럽으로서 사용될 수 있는, (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물에 관한 것이다.In particular, the invention relates to liquid compositions comprising (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic polymers and multistage polymers which can be used as syrups and in particular as impregnating syrups.
더욱 특히, 본 발명은 또한 (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention is also directed to a process for preparing a liquid composition comprising a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic polymer and a multistage polymer.
[기술적 과제][Technical Problem]
충격 개질제는, 주변 온도 또한 특히 영하의 온도에서 발생하는 이의 고유 취성 (brittleness) 또는 취화 (embrittlement), 노치 감도 및 균열 전파를 보상하는 것을 목적으로 중합체성 조성물에 관한 충격 강도를 개선하는데 널리 사용된다. 이에 따라 충격 개질된 중합체는, 내충격성 및 강인성이 고무상 (rubbery) 물질의 상 마이크로 도메인의 혼입에 의해 증가되는 중합체성 물질이다.Impact modifiers are widely used to improve the impact strength on polymeric compositions for the purpose of compensating for their inherent brittleness or embrittlement, notch sensitivity and crack propagation, which occur at ambient temperatures, especially at sub-zero temperatures . Thus, the impact modified polymer is a polymeric material in which impact resistance and toughness are increased by incorporation of a top microdomain of a rubbery material.
이는 일반적으로 충격의 에너지를 흡수하고 이를 소산시킬 수 있는 중합체 매트릭스에의 미세한 고무 입자의 도입으로 인해 이루어진다. 한 가능성은 코어-쉘 입자의 형태로 고무 입자를 도입하는 것이다. 매우 일반적으로 고무 코어 및 중합체성 쉘을 지니는 이러한 코어-쉘 입자는, 효과적인 강인화 (toughening) 를 위한 고무 코어 및 열가소성 매트릭스와의 상용성 및 접착력을 갖기 위한 그라프트 쉘 (grafted shell) 의 적절한 입자 크기의 이점을 갖는다.This is typically due to the introduction of fine rubber particles into the polymer matrix which can absorb the energy of the impact and dissipate it. One possibility is to introduce rubber particles in the form of core-shell particles. These core-shell particles, which generally have a rubber core and a polymeric shell, are suitable for use with a rubber core for effective toughening and a suitable grafted shell grafted shell for compatibility and adhesion with the thermoplastic matrix Size.
충격 개질의 성능은 입자 크기 (특히 입자의 고무 부분의) 및 이의 양의 함수이다. 주어진 양의 첨가된 충격 개질제 입자에 관하여 가장 높은 충격 강도를 갖기 위한 최적의 평균 입자 크기가 존재한다.The performance of impact modification is a function of particle size (especially of the rubber portion of the particles) and its amount. There is an optimum average particle size to have the highest impact strength with respect to the given amount of added impact modifier particles.
이러한 1차 충격 개질제 입자는 일반적으로 분말 입자의 형태로 중합체성 물질에 첨가된다. 이러한 분말 입자는 응집된 1차 충격 개질제 입자이다. 분말 입자와 열가소성 물질의 블렌딩 (blending) 동안, 1차 충격 개질제 입자가 회수 되고, 열가소성 물질에 어느 정도 균질하게 분산된다.These primary impact modifier particles are generally added to the polymeric material in the form of powder particles. These powder particles are agglomerated primary impact modifier particles. During blending of the powder particles and the thermoplastic, the primary impact modifier particles are recovered and dispersed to a certain degree homogeneously in the thermoplastic material.
충격 개질제 입자의 입자 크기는 나노미터 범위인 한편, 응집된 분말 입자의 범위는 마이크로미터 범위이다. 후자가 취급하기 훨씬 더 쉽다.The particle size of the impact modifier particles is in the nanometer range, while the range of agglomerated powder particles is in the micrometer range. The latter is much easier to handle.
많은 중합체, 열가소성 또는 열경화성 중합체의 경우, 응집된 건조 분말로서 코어 쉘 입자의 형태의 이러한 다단 중합체를 정확하게 분산시키는 것은 매우 어렵거나 거의 불가능하다. 코어-쉘 입자의 이상적인 균질한 분산은, 열가소성 물질 (또한 소위 매트릭스) 에서의 분산 이후 응집물을 갖지 않는다.For many polymers, thermoplastic or thermoset polymers, it is very difficult or nearly impossible to accurately disperse such a multi-stage polymer in the form of core shell particles as agglomerated dry powder. The ideal homogeneous dispersion of the core-shell particles does not have aggregates after dispersion in the thermoplastic material (also the so-called matrix).
이는, 다단 중합체가 예를 들어 섬유 강화된 중합체성 복합물로서 섬유성 기재를 또한 포함하는 중합체성 매트릭스에 균질하게 분포되어야 하는 경우에, 보다 더 어렵다.This is even more difficult when the multistage polymer is to be homogeneously distributed, for example, in a polymeric matrix comprising a fibrous substrate as the fiber reinforced polymeric composite.
섬유성 기재는 일반적으로 단량체, 올리고머 및/또는 중합체를 포함하는 액체 조성물 또는 용융된 중합체인, 액체 조성물에 의해 함침된다.The fibrous substrate is impregnated with a liquid composition, generally a liquid composition comprising monomers, oligomers and / or polymers or a molten polymer.
본 발명의 목적은, 다단 중합체의 균질한 분산을 갖는, (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물을 수득하는 것이다.It is an object of the present invention to obtain a liquid composition comprising a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic polymer and a multistage polymer, with a homogeneous dispersion of the multistage polymer.
또한 본 발명의 목적은, 중합 방법에서 사용될 수 있는, 다단 중합체의 균질한 분산을 갖는, (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물을 갖는 것이다.It is also an object of the present invention to have a liquid composition comprising a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic polymer and a multistage polymer, with a homogeneous dispersion of the multistage polymer, which can be used in the polymerization process.
본 발명의 또다른 목적은 다단 중합체의 응집을 회피하거나 유의하게 감소시키는 것이다.It is a further object of the present invention to avoid or significantly reduce aggregation of the multistage polymer.
보다 추가 목적은, 다단 중합체의 균질한 분산을 갖는, (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물의 제조 방법을 갖는 것이다.A further object is to have a process for the preparation of a liquid composition comprising a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic polymer and a multistage polymer, with a homogeneous dispersion of the multistage polymer.
보다 추가 목적은, 중합체의 충격 개질을 위한, 단량체, (메트)아크릴 중합체를 포함하는 조성물의 사용이다.A still further object is the use of a composition comprising a monomer, (meth) acrylic polymer, for impact modification of the polymer.
보다 추가 목적은, 섬유성 기재를 위한 함침 액체로서, 다단 중합체의 균질한 분산을 갖는, (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물을 수득하는 것, 또는 섬유성 기재의 함침을 위한 함침 방법에서의 상기 액체 조성물의 사용이다.A further object is to obtain a liquid composition comprising a (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic polymer and a multistage polymer, with a homogeneous dispersion of the multistage polymer, as the impregnating liquid for the fibrous substrate, The use of the liquid composition in an impregnation method for impregnation of a substrate.
본 발명의 보다 또다른 목적은, 다단 중합체를 포함하는 액체 조성물에 의한 함침 동안 섬유성 기재를 완전히, 정확하게, 그리고 균질한 방식으로 습윤시키는 것이다.It is yet another object of the present invention to wet the fibrous substrate in a fully, precisely, and homogeneous manner during impregnation with a liquid composition comprising a multistage polymer.
[본 발명의 배경] 선행 기술BACKGROUND OF THE INVENTION [
문헌 WO2014/013028 은, 섬유성 기재를 위한 함침 방법, 함침 방법을 위한 액체 (메트) 아크릴 시럽, 이의 중합 방법 및 이의 수득된 구조화 물품을 개시하고 있다. 시럽은 (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴 중합체 및 임의로는 충격 개질제를 미립자의 형태로 포함한다.Document WO2014 / 013028 discloses impregnation methods for fibrous substrates, liquid (meth) acrylic syrups for impregnation methods, polymerization methods thereof and structured articles obtained therefrom. Syrups include (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic polymers and optionally impact modifiers in the form of particulates.
문헌 WO2014/135815 은 주로 메타크릴 또는 아크릴 구성성분 및 시럽의 중합 이후 수득된 열가소성 물질의 충격 강도의 강화를 위한 충격-개질화 첨가제를 함유하는 점성 액체 (메트)아크릴 시럽을 개시하고 있다. 충격-개질화 첨가제는 가요성 성질의 거대분자 블록으로 이루어지는 엘라스토머성 도메인을 기반으로 한다. 특히 코어/쉘 입자 형태의 다단 중합체는 개시되어 있지 않다.Document WO2014 / 135815 discloses a viscous liquid (meth) acrylic syrup containing impact-reforming additives for enhancing the impact strength of thermoplastic materials obtained mainly from the polymerization of methacrylic or acrylic components and syrup. The impact-reforming additive is based on an elastomeric domain consisting of macromolecular blocks of flexible nature. In particular, multistage polymers in the form of core / shell particles are not disclosed.
문헌 WO2014/135816 은 주로 메타크릴 또는 아크릴 구성성분 및 (메트)아크릴 시럽의 중합 이후 잔여 단량체의 비율을 감소시키도록 의도된 유기 또는 미네랄 충전제를 함유하는 점성 액체 (메트)아크릴 시럽을 개시하고 있다. 유기 충전제는 가교된 PMMA 비이드로부터 선택된다. 특히 코어/쉘 입자의 형태의 다단 중합체는 개시되어 있지 않다.Document WO2014 / 135816 discloses a viscous liquid (meth) acrylate syrup containing mainly an organic or mineral filler intended to reduce the proportion of methacrylic or acrylic components and residual monomer after polymerization of (meth) acrylic syrup. The organic filler is selected from crosslinked PMMA beads. In particular, multistage polymers in the form of core / shell particles are not disclosed.
선행 기술 문헌 중 어떠한 것도 청구되는 바와 같은 조성물 또는 이의 수득 방법 또는 이의 용도를 개시하고 있지 않다.None of the prior art documents discloses a composition as claimed, or a method of obtaining the same or its use.
놀랍게도, 하기를 포함하는 액체 조성물은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하지 않는 조성물보다 덜 점성이라는 것이 밝혀졌다:Surprisingly, it has been found that a liquid composition comprising (i) is less viscous than a composition that does not comprise (meth) acrylic polymer (P1)
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
놀랍게도, 하기를 포함하는 액체 조성물은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하지 않는 조성물보다 더 양호한 다단 중합체의 분산을 지닌다는 것이 또한 밝혀졌다:Surprisingly, it has also been found that the liquid composition comprising (i) has a better dispersion of the multistage polymer than the composition which does not comprise the (meth) acrylic polymer (P1)
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서 액체 조성물 중 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
놀랍게도, 하기를 포함하는 액체 조성물은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하지 않는 조성물보다 더 양호한 단량체 (M1) 중에서의 다단 중합체의 분산액을 제조하는데 사용될 수 있음이 또한 밝혀졌다:Surprisingly, it has also been found that liquid compositions comprising (a) can be used to prepare dispersions of multistage polymers in monomers (M1) which are better than compositions that do not contain (meth) acrylic polymer (P1)
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
놀랍게도, 하기 단계를 포함하는 액체 조성물의 제조 방법은, (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하지 않는 조성물보다 덜 점성인 액체 조성물을 수득한다는 것이 또한 밝혀졌다:Surprisingly, it has furthermore been found that the process for the preparation of a liquid composition comprising the steps of obtaining a liquid composition less viscous than a composition which does not comprise (meth) acrylic polymer (P1)
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물의 제조 단계,a) preparing a composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer,
b) 이전 단계의 조성물과 (메트)아크릴 단량체 (M1) 을 혼합하는 단계,b) mixing the composition of the previous step and (meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
놀랍게도, 하기 단계를 포함하는, 액체 조성물의 제조 방법은 (메트) 아크릴 시럽의 형태의 함침 액체를 수득한다는 것이 또한 밝혀졌다:Surprisingly, it has furthermore been found that the process for the preparation of a liquid composition, comprising the following steps, obtains an impregnating liquid in the form of a (meth) acrylic syrup:
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물의 제조 단계,a) preparing a composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer,
b) 이전 단계의 조성물과 (메트)아크릴 단량체 (M1) 을 혼합하는 단계,b) mixing the composition of the previous step and (meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
놀랍게도, 하기를 포함하는 액체 조성물은 섬유성 기재의 함침에 사용될 수 있음이 또한 밝혀졌다:Surprisingly, it has also been found that liquid compositions comprising the following can be used for impregnation of fibrous substrates:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1), a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1) c) (Meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
놀랍게도, 하기를 포함하는 액체 조성물은 섬유성 기재의 함침을 위한 함침 방법에서 사용될 수 있음이 또한 밝혀졌다:Surprisingly, it has also been found that liquid compositions comprising the following can be used in the impregnation process for impregnation of fibrous substrates:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 이고, 상기 섬유성 기재는 긴 섬유로 제조됨.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is 1/99 to 25/75 and the fibrous substrate is made of long fibers.
제 1 양상에 따르면, 본 발명은 하기를 포함하는 액체 조성물에 관한 것이다:According to a first aspect, the present invention relates to a liquid composition comprising:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1)c) (Meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
제 2 양상에 따르면, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 액체 조성물의 제조 방법에 관한 것이다:According to a second aspect, the present invention relates to a process for preparing a liquid composition comprising the steps of:
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물의 제조 단계,a) preparing a composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer,
b) 이전 단계의 조성물과 (메트)아크릴 단량체 (M1) 의 혼합 단계,b) mixing the composition of the previous step and the (meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
제 3 양상에서, 본 발명은 섬유성 기재의 함침을 위한, 하기를 포함하는 액체 조성물의 용도에 관한 것이다:In a third aspect, the invention relates to the use of a liquid composition for impregnation of a fibrous substrate, comprising:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
제 4 양상에서, 본 발명은 섬유성 기재의 함침을 위한 함침 방법에서의, 하기를 포함하는 액체 조성물의 용도에 관한 것이다:In a fourth aspect, the invention relates to the use of a liquid composition in an impregnation method for impregnation of a fibrous substrate, comprising:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 이고, 상기 섬유성 기재는 긴 섬유로 제조됨.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is 1/99 to 25/75 and the fibrous substrate is made of long fibers.
사용된 용어 "중합체 분말" 은, 나노미터 범위의 입자를 포함하는 1차 중합체의 응집에 의해 수득된 적어도 1 마이크로미터 (㎛) 의 범위의 분말 그레인을 포함하는 중합체를 나타낸다.The term "polymer powder" used herein refers to a polymer comprising powder grains in the range of at least 1 micrometer (占 퐉) obtained by agglomeration of a primary polymer comprising particles in the nanometer range.
사용된 용어 "1차 입자" 는 나노미터 범위의 입자를 포함하는 구형 중합체를 나타낸다. 바람직하게는 1차 입자의 중량 평균 입자 크기는 20nm 내지 800nm 이다.The term "primary particle" used refers to a spherical polymer comprising particles in the nanometer range. Preferably, the weight average particle size of the primary particles is from 20 nm to 800 nm.
사용된 용어 "입자 크기" 는 구형으로 여겨지는 입자의 부피 평균 직경을 나타낸다.The term "particle size" used refers to the volume average diameter of the particles considered spherical.
사용된 용어 "공중합체" 는 중합체가 적어도 2 개의 상이한 단량체로 이루어짐을 나타낸다.The term "copolymer" used herein indicates that the polymer is composed of at least two different monomers.
사용된 "다단 중합체" 는 다단 중합 방법에 의한 순차적 방식으로 형성된 중합체를 나타낸다. 한 바람직한 방법은, 제 1 중합체가 제 1 단 중합체이고 제 2 중합체가 제 2 단 중합체인 다단 에멀전 중합 방법 (multi-stage emulsion polymerization) 이고, 즉 제 2 중합체는 제 1 에멀전 중합체의 존재 하에 에멀전 중합에 의해 형성된다.The term "multistage polymer" used refers to a polymer formed in a sequential manner by a multistage polymerization process. One preferred method is a multi-stage emulsion polymerization wherein the first polymer is a first stage polymer and the second polymer is a second stage polymer, that is, the second polymer is prepared by emulsion polymerization in the presence of a first emulsion polymer .
사용된 용어 "(메트)아크릴" 은 모든 유형의 아크릴 및 메타크릴 단량체를 나타낸다.The term "(meth) acrylic" used refers to all types of acrylic and methacrylic monomers.
사용된 용어 "(메트)아크릴 중합체" 는, (메트)아크릴 중합체가 (메트)아크릴 중합체의 50 wt% 이상을 이루는 (메트)아크릴 단량체를 포함하는 중합체를 본질적으로 포함함을 나타낸다.The term "(meth) acrylic polymer" as used herein indicates that the (meth) acrylic polymer essentially comprises a polymer comprising (meth) acrylic monomers that make up more than 50 wt% of the (meth) acrylic polymer.
사용된 용어 "에폭시 수지" 는 개환에 의해 중합될 수 있는 옥시란 유형의 적어도 2 개의 관능기를 갖는 임의의 유기 화합물로 이해된다.The term "epoxy resin" used is understood to be any organic compound having at least two functional groups of oxirane type that can be polymerized by ring opening.
사용된 용어 "(메트)아크릴 수지" 는 아크릴 및 메타크릴 단량체를 기반으로 하는 접착제로 이해된다.The term "(meth) acrylic resin" used is understood as an adhesive based on acrylic and methacrylic monomers.
사용된 용어 "마스터배치" 는 캐리어 물질에 높은 농도로 첨가제를 포함하는 조성물로 이해된다. 첨가제는 캐리어 물질에 분산된다.The term "masterbatch" used is understood to be a composition comprising the carrier material in a high concentration of the additive. The additive is dispersed in the carrier material.
사용된 용어 "충격 개질제" 는, 중합체성 물질에 혼입되면, 고무상 물질 또는 고무 중합체의 상 마이크로 도메인에 의한 중합체성 물질의 내충격성 및 강인성을 증가시키는 물질로 이해된다.The term "impact modifier " as used herein is understood as a material that, when incorporated into a polymeric material, increases the impact resistance and toughness of the polymeric material by means of a rubbery polymer or a top microdomain of the rubbery polymer.
사용된 용어 "고무" 는 이의 유리 전이를 초과하는 중합체의 열역학적 상태를 나타낸다.The term "rubber" used refers to the thermodynamic state of the polymer in excess of its glass transition.
사용된 용어 "고무 중합체" 는 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도 (Tg) 를 갖는 중합체를 나타낸다.The term "rubber polymer" used refers to a polymer having a glass transition temperature (Tg) of less than 0 ° C.
본 발명의 액체 조성물은, 적어도 3 개의 구성성분 a) (메트)아크릴 중합체 (P1), b) 다단 중합체, c) (메트)아크릴 단량체 (M1) 를 포함하고, 여기서 3 개의 화합물을 포함하는 액체 조성물 중에서 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 이다.The liquid composition of the present invention comprises at least three components a) (meth) acrylic polymer (P1), b) a multistage polymer, c) a (meth) acrylic monomer (M1) The multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition in the composition is from 1/99 to 25/75.
바람직하게는, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 2/98 내지 24/76, 더 바람직하게는 3/97 내지 23/77, 보다 더 바람직하게는 4/96 내지 22/78, 유리하게는 5/95 내지 20/80 이다.Preferably, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is from 2/98 to 24/76, more preferably from 3/97 to 23/77, even more preferably from 4/96 to 22/78, Lt; / RTI > to 20/80.
본 발명에 따른 액체 조성물의 동적 점도 (dynamic viscosity) 는 10 mPa*s 내지 1 000 000 mPa*s, 바람직하게는 10 mPa*s 내지 500 000 mPa*s 및 유리하게는 50 mPa*s 내지 300 000 mPa*s 범위이다. 액체 조성물 (때때로 또한 시럽으로 칭함) 의 점도는 0.1s-1 내지 100s-1 의 전단 속도 (shear rate) 로 유량계에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 동적 점도는 25 ℃ 에서 측정된다. 전단 박화가 있는 경우, 점도는 1s-1 의 전단 속도에서 측정된다.The dynamic viscosity of the liquid composition according to the invention is in the range of 10 mPa * s to 1 000 000 mPa * s, preferably 10 mPa * s to 500 000 mPa * s and advantageously 50 mPa * s to 300 000 mPa * s. The viscosity of a liquid composition (sometimes also referred to as syrup) can be easily measured by a flow meter with a shear rate of 0.1 s -1 to 100 s -1 . The dynamic viscosity is measured at 25 占 폚. In the case of shear thinning, the viscosity is measured at a shear rate of 1 s -1 .
(메트)아크릴 중합체 (P1) 와 관련하여, 이의 질량 평균 분자량 Mw 은 100 000g/mol 미만, 바람직하게는 90 000g/mol 미만, 더 바람직하게는 80 000g/mol 미만, 보다 더 바람직하게는 70 000g/mol 미만, 유리하게는 60 000 g/mol 미만, 더 유리하게는 50 000 g/mol 미만, 보다 더 유리하게는 40 000 g/mol 미만이다. With respect to the (meth) acrylic polymer (P1), its mass average molecular weight Mw is less than 100 000 g / mol, preferably less than 90 000 g / mol, more preferably less than 80 000 g / mol, / mol, advantageously less than 60 000 g / mol, more advantageously less than 50 000 g / mol, more advantageously less than 40 000 g / mol.
(메트)아크릴 중합체 (P1), 이의 질량 평균 분자량 Mw 은 2 000g/mol 초과, 바람직하게는 3000g/mol 초과, 더 바람직하게는 4000g/mol 초과, 보다 더 바람직하게는 5 000g/mol 초과, 유리하게는 6 000 g/mol 초과, 더 유리하게는 6 500 g/mol 초과 및 보다 더 유리하게는 7 000 g/mol 초과 및 가장 유리하게는 10 000 g/mol 초과이다.(Meth) acrylic polymer (P1), whose mass average molecular weight Mw is greater than 2 000 g / mol, preferably greater than 3000 g / mol, more preferably greater than 4000 g / mol, even more preferably greater than 5 000 g / mol, More advantageously greater than 6 000 g / mol, more advantageously greater than 6 500 g / mol, and even more advantageously greater than 7 000 g / mol and most advantageously greater than 10 000 g / mol.
(메트)아크릴 중합체 (P1) 의 질량 평균 분자량 Mw 은 2 000g/mol 내지 100 000g/mol, 바람직하게는 3 000 g/mol 내지 90 000 g/mol 및 더 바람직하게는 4 000g/mol 내지 80 000g/mol, 유리하게는 5000g/mol 내지 70 000g/mol, 더 유리하게는 6 000g/mol 내지 50 000g/mol 및 가장 유리하게는 10 000g/mol 내지 40 000g/mol 이다.The mass average molecular weight Mw of the (meth) acrylic polymer (P1) is from 2,000 g / mol to 100,000 g / mol, preferably from 3,000 g / mol to 90,000 g / mol, and more preferably from 4,000 g / mol to 80,000 g / / mol, advantageously from 5000 g / mol to 70 000 g / mol, more advantageously from 6 000 g / mol to 50 000 g / mol and most advantageously from 10 000 g / mol to 40 000 g / mol.
바람직하게는, (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 (메트)아크릴 단량체를 포함하는 공중합체이다. 더 바람직하게는, (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 (메트) 아크릴 중합체이다. 보다 더 바람직하게는 (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 C1 내지 C12 알킬 (메트)아크릴레이트로부터 선택되는 단량체를 적어도 50wt% 포함한다. 유리하게는, 바람직하게는 (메트)아크릴 중합체 (P1) 은, C1 내지 C4 알킬 메타크릴레이트 및 C1 내지 C8 알킬 아크릴레이트 단량체 및 이의 혼합물로부터 선택되는 단량체를 적어도 50 wt% 포함한다.Preferably, the (meth) acrylic polymer (P1) is a copolymer comprising a (meth) acrylic monomer. More preferably, the (meth) acrylic polymer (P1) is a (meth) acrylic polymer. Even more preferably, the (meth) acrylic polymer (P1) comprises at least 50 wt% of a monomer selected from C1 to C12 alkyl (meth) acrylates. Advantageously, preferably the (meth) acrylic polymer (P1) comprises at least 50 wt% of a monomer selected from C1 to C4 alkyl methacrylates and C1 to C8 alkyl acrylate monomers and mixtures thereof.
바람직하게는, (메트)아크릴 중합체 (P1) 의 유리 전이 온도 Tg 는 30 ℃ 내지 150 ℃ 이다. (메트)아크릴 중합체 (P1) 의 유리 전이 온도는 더 바람직하게는 40 ℃ 내지 150 ℃, 유리하게는 45 ℃ 내지 150 ℃ 및 더 유리하게는 50 ℃ 내지 150 ℃ 이다.Preferably, the (Tg) glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer (P1) is from 30 캜 to 150 캜. The glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer (P1) is more preferably 40 ° C to 150 ° C, advantageously 45 ° C to 150 ° C and more advantageously 50 ° C to 150 ° C.
바람직하게는, 중합체 (메트)아크릴 중합체 (P1) 는 가교되지 않는다.Preferably, the polymer (meth) acrylic polymer (P1) is not crosslinked.
바람직하게는, 중합체 (메트)아크릴 중합체 (P1) 는 임의의 다른 중합체(들) 상에 그라프트되지 않는다.Preferably, the polymer (meth) acrylic polymer (P1) is not grafted onto any other polymer (s).
제 1 바람직한 구현예에서, (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 50wt% 내지 100wt% 메틸 메타크릴레이트, 바람직하게는 80wt% 내지 100wt% 메틸 메타크릴레이트, 보다 더 바람직하게는 80wt% 내지 99.8wt% 메틸 메타크릴레이트 및 0.2wt% 내지 20wt% 의 C1 내지 C8 알킬 아크릴레이트 단량체를 포함한다. 유리하게는, C1 내지 C8 알킬 아크릴레이트 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트로부터 선택된다.In a first preferred embodiment, the (meth) acrylic polymer P1 comprises from 50 wt% to 100 wt% methyl methacrylate, preferably from 80 wt% to 100 wt% methyl methacrylate, even more preferably from 80 wt% to 99.8 wt% Methyl methacrylate and 0.2 wt% to 20 wt% C1 to C8 alkyl acrylate monomers. Advantageously, the C1 to C8 alkyl acrylate monomers are selected from methyl acrylate, ethyl acrylate or butyl acrylate.
제 2 바람직한 구현예에서, (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 0wt% 내지 50wt% 의 관능성 단량체를 포함한다. 바람직하게는, (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 0wt% 내지 30wt% 의 관능성 단량체, 더 바람직하게는 1wt% 내지 30wt%, 보다 더 바람직하게는 2wt% 내지 30wt%, 유리하게는 3wt% 내지 30wt%, 더 유리하게는 5wt% 내지 30wt% 및 가장 유리하게는 5wt% 내지 30wt% 의 관능성 단량체를 포함한다.In a second preferred embodiment, the (meth) acrylic polymer (P1) comprises from 0 wt% to 50 wt% of a functional monomer. Preferably, the (meth) acrylic polymer (P1) comprises from 0 wt% to 30 wt% functional monomer, more preferably from 1 wt% to 30 wt%, even more preferably from 2 wt% to 30 wt%, advantageously from 3 wt% 30 wt.%, More advantageously from 5 wt.% To 30 wt.% And most advantageously from 5 wt.% To 30 wt.% Of a functional monomer.
바람직하게는, 제 2 바람직한 구현예의 관능성 단량체는 (메트)아크릴 단량체이다. 관능성 단량체는 하기 화학식 (1) 또는 (2) 를 갖는다:Preferably, the functional monomer of the second preferred embodiment is a (meth) acrylic monomer. The functional monomer has the formula (1) or (2)
[화학식 (1) 및 (2) 모두에서, R1 은 H 또는 CH3 로부터 선택되고; 화학식 (1) 에서, Y 는 O 이고, R5 는 H, 또는 C 또는 H 가 아닌 적어도 하나의 원자를 갖는 지방족 또는 방향족 라디칼이고; 화학식 (2) 에서, Y 는 N 이고, R4 및/또는 R3 은 H 또는 지방족 또는 방향족 라디칼임].In both formulas (1) and (2), R 1 is selected from H or CH 3 ; In formula (1), Y is O and R < 5 > is an aliphatic or aromatic radical having at least one atom which is not H or C or H; In formula (2), Y is N and R 4 and / or R 3 are H or an aliphatic or aromatic radical.
바람직하게는, 관능성 단량체 (1) 또는 (2) 는 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 아크릴 또는 메타크릴산, 이러한 산으로부터 유래된 아미드, 예컨대 예를 들어 디메틸아크릴아미드, 2-메톡시에틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 2-아미노에틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 (임의로는 4차화됨), 포스포네이트 또는 포스페이트 기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체, 알킬 이미다졸리디논 (메트) 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메트) 아크릴레이트로부터 선택된다. 바람직하게는 폴리에틸렌 글리콜 (메트) 아크릴레이트의 폴리에틸렌 글리콜 기는 400g/mol 내지 10 000 g/mol 범위의 분자량을 갖는다.Preferably, the functional monomer (1) or (2) is selected from the group consisting of glycidyl (meth) acrylate, acrylic or methacrylic acid, amides derived from such acids such as dimethylacrylamide, Acrylate or methacrylate monomers comprising 2-aminoethyl acrylate or methacrylate (optionally quaternized), a phosphonate or phosphate group, alkylimidazolidinone (meth) acrylate (Meth) acrylate, and polyethylene glycol (meth) acrylate. Preferably, the polyethylene glycol group of the polyethylene glycol (meth) acrylate has a molecular weight in the range of 400 g / mol to 10 000 g / mol.
본 발명에 따른 다단 중합체는 이의 중합체 조성에서 상이한 둘 이상의 단을 갖는다.The multistage polymer according to the present invention has two or more stages different in its polymer composition.
다단 중합체는 바람직하게는 구형 입자로 여겨지는 중합체 입자의 형태이다. 이러한 입자는 코어 쉘 입자로 또한 칭해진다. 제 1 단은 코어를 형성하고, 제 2 또는 모든 이후의 단은 각각의 쉘을 형성한다. 코어/쉘 입자로 또한 칭해지는 상기 다단 중합체가 바람직하다.The multistage polymer is preferably in the form of polymer particles which are considered spherical particles. These particles are also referred to as core shell particles. The first stage forms the core, and the second or all subsequent stages form respective shells. The aforementioned multistage polymer, also referred to as core / shell particles, is preferred.
1차 입자인 본 발명에 따른 중합체성 입자와 관련하여, 이의 중량 평균 입자 크기 (직경) 는 15nm 내지 900nm 이다. 바람직하게는 중합체의 중량 평균 입자 크기는 20nm 내지 800nm, 더 바람직하게는 25nm 내지 600nm, 보다 더 바람직하게는 30nm 내지 550nm, 또다시 보다 더 바람직하게는 35nm 내지 500nm, 유리하게는 40nm 내지 400nm, 보다 더 유리하게는 75nm 내지 350nm 및 유리하게는 80nm 내지 300nm 이다. 1차 중합체 입자는 응집되어, 다단 중합체 또는 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 분말을 생성할 수 있다. With respect to the polymeric particles according to the invention, which are primary particles , their weight average particle size (diameter) is from 15 nm to 900 nm. Preferably the weight average particle size of the polymer is from 20 nm to 800 nm, more preferably from 25 nm to 600 nm, even more preferably from 30 nm to 550 nm, even more preferably from 35 nm to 500 nm, advantageously from 40 nm to 400 nm More advantageously from 75 nm to 350 nm and advantageously from 80 nm to 300 nm. The primary polymer particles can agglomerate to produce a polymer powder comprising a multistage polymer or (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer.
중합체 입자는 다단식 방법 예컨대 2 개, 3 개 또는 그 이상의 단계를 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.The polymer particles may be obtained by a process comprising a multistage process, for example two, three or more stages.
중합체 입자는, 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 을 포함하는 하나 이상의 층 (A) 및 30 ℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 을 포함하는 또다른 층 (B) 를 포함하는 다층 구조를 갖는다. The polymer particles can be prepared by mixing one or more layers (A) comprising a polymer (A1) having a glass transition temperature of less than 0 DEG C and another layer (B) comprising a polymer (B1) having a glass transition temperature of greater than 30 DEG C Layer structure.
제 1 바람직한 구현예에서, 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 은 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 외부 층이다.In a first preferred embodiment, the polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 DEG C is an outer layer of polymer particles having a multilayer structure.
제 2 바람직한 구현예에서, 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 은, 다단 중합체가 단량체 (M1) 과 접촉되기 전에, 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 중간 층이다.In a second preferred embodiment, the polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 占 폚 is an intermediate layer of polymer particles having a multilayer structure, before the multistage polymer is contacted with the monomer (M1).
바람직하게는, 단 (A) 는 제 1 단이고, 중합체 (B1) 을 포함하는 단 (B) 는 중합체 (A1) 을 포함하는 단 (A) 또는 또다른 중간 층 상에 그라프트된다. 제 1 단은, 중합체 (A1) 을 포함하는 단 (A) 가 중합체 (B1) 을 포함하는 단 (B) 이전에 제조됨을 의미한다.Preferably, stage (A) is the first stage and stage (B) comprising polymer (B1) is grafted onto stage (A) comprising polymer (A1) or another intermediate layer. The first stage means that the stage (A) comprising the polymer (A1) is prepared before the stage (B) comprising the polymer (B1).
층 (A) 에서, 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 은 다단식 방법의 마지막 단계 동안 절대 제조되지 않는다. 이는 중합체 (A1) 이 다층 구조를 갖는 입자의 외부 층에는 절대 있지 않음을 의미한다. 층 (A) 에서 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 은 중합체 입자의 코어 또는 내부 층 중 하나에 있다.In layer (A), polymer (A1) having a glass transition temperature of less than 0 占 폚 is never made during the last step of the multistage process. This means that the polymer (A1) is never present in the outer layer of a multi-layered particle. Polymer (A1) having a glass transition temperature of less than 0 占 폚 in layer (A) is in one of the core or the inner layer of polymer particles.
바람직하게는 층 (A) 에서 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 은, 다층 구조를 갖는 중합체 입자를 위한 코어를 형성하는 다단식 방법의 제 1 단계에서 및/또는 60 ℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 이전에 제조된다. 바람직하게는, 중합체 (A1) 은 유리 전이 온도가 -5 ℃ 미만, 더 바람직하게는 -15 ℃ 미만, 유리하게는 -25 ℃ 미만이다.Preferably, the polymer (A1) having a glass transition temperature of less than 0 占 폚 in the layer (A) is used in the first step of the multistage process for forming the core for the polymer particles having a multilayer structure and / (B1) having a transition temperature. Preferably, the polymer (A1) has a glass transition temperature of less than -5 DEG C, more preferably less than -15 DEG C, advantageously less than -25 DEG C.
제 1 바람직한 구현예에서, 60 ℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 은, 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 외부 층을 형성하는 다단식 방법의 마지막 단계에서 제조된다.In a first preferred embodiment, the polymer (B1) having a glass transition temperature of greater than 60 DEG C is prepared in the last step of a multistage process to form an outer layer of polymer particles having a multilayer structure.
제 2 바람직한 구현예에서, 30 ℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 은 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 중간 층이고, 다단식 방법의 중합체 (A1) 을 형성하는 단계 이후의 단계에서 제조된다.In a second preferred embodiment, the polymer (B1) having a glass transition temperature of 30 DEG C or higher is an intermediate layer of polymer particles having a multilayer structure and is produced in a step subsequent to the step of forming the polymer (A1) of the multistage process.
중간 단계(들) 에 의해 수득된 추가의 중간 층(들)이 존재할 수 있다.There may be additional intermediate layer (s) obtained by intermediate step (s).
각각의 중합체의 유리 전이 온도 Tg 는 예를 들어 열적 기계적 분석 (thermo mechanical analysis) 으로서 동적 방법에 의해 추정될 수 있다.The glass transition temperature Tg of each polymer can be estimated, for example, by a dynamic method as a thermo mechanical analysis.
각각의 중합체 (A1) 및 (B1) 의 샘플을 수득하기 위해, 이들은 단독으로 그리고 다단식 방법에 의하지 않고서 제조되어, 개별적으로 각각의 단계의 각각의 중합체의 유리 전이 온도 Tg 를 더욱 쉽게 추정 및 측정할 수 있다.To obtain samples of the respective polymers (A1) and (B1), they are prepared independently and in a multistage manner, so that the glass transition temperature Tg of each polymer of each step can be more easily estimated and measured .
중합체 (A1) 과 관련하여, 제 1 구현예에서, 이는 알킬 아크릴레이트로부터의 단량체를 적어도 50wt% 포함하는 (메트)아크릴 중합체이다. With respect to polymer (A1), in a first embodiment, it is a (meth) acrylic polymer containing at least 50 wt% of monomer from alkyl acrylate.
더 바람직하게는, 중합체 (A1) 은, 중합체 (A1) 이 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 한, 알킬 아크릴레이트와 공중합될 수 있는 공단량체(들) 을 포함한다.More preferably, polymer (A1) comprises comonomer (s) that can be copolymerized with the alkyl acrylate as long as polymer (A1) has a glass transition temperature of less than 0 占 폚.
중합체 (A1) 에서 공단량체(들) 은 바람직하게는 (메트)아크릴 단량체 및/또는 비닐 단량체로부터 선택된다.The comonomer (s) in polymer (A1) is preferably selected from (meth) acrylic monomers and / or vinyl monomers.
중합체 (A1) 에서 (메트)아크릴 공단량체는 C1 내지 C12 알킬 (메트)아크릴레이트로부터 선택되는 단량체를 포함한다. 보다 더 바람직하게는 중합체 (A1) 에서 (메트)아크릴 공단량체는 C1 내지 C4 알킬 메타크릴레이트의 단량체 및/또는 C1 내지 C8 알킬 아크릴레이트 단량체를 포함한다.The (meth) acrylic comonomer in polymer (A1) comprises a monomer selected from C1 to C12 alkyl (meth) acrylates. Even more preferably, the (meth) acrylic comonomer in polymer (A1) comprises a monomer of C1 to C4 alkyl methacrylate and / or a C1 to C8 alkyl acrylate monomer.
가장 바람직하게는, 중합체 (A1) 의 아크릴 또는 메타크릴 공단량체는, 중합체 (A1) 이 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 한, 메틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 및 이의 혼합물로부터 선택된다.Most preferably, the acrylic or methacrylic comonomer of the polymer (A1) is an acrylic or methacrylic comonomer selected from the group consisting of methyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate , tert-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and mixtures thereof.
바람직하게는, 중합체 (A1) 은 가교된다. 이는 가교제가 다른 단량체(들) 에 첨가됨을 의미한다. 가교제는 중합될 수 있는 적어도 2 개의 기를 포함한다.Preferably, the polymer (A1) is crosslinked. This means that the crosslinking agent is added to the other monomer (s). The crosslinking agent comprises at least two groups that can be polymerized.
한 특정 구현예에서, 중합체 (A1) 은 부틸 아크릴레이트의 단독중합체이다.In one particular embodiment, polymer (A1) is a homopolymer of butyl acrylate.
또다른 특정 구현예에서, 중합체 (A1) 은 부틸 아크릴레이트 및 하나 이상의 가교제의 공중합체이다. 가교제는 이러한 공중합체의 5wt% 미만을 나타낸다.In another particular embodiment, polymer (A1) is a copolymer of butyl acrylate and at least one crosslinker. The crosslinking agent represents less than 5 wt% of such a copolymer.
더 바람직하게는, 제 1 구현예의 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도 Tg 는 -100 ℃ 내지 0 ℃, 보다 더 바람직하게는 -100 ℃ 내지 -5 ℃, 유리하게는 -90 ℃ 내지 -15 ℃ 및 더 유리하게는 -90 ℃ 내지 -25 ℃ 이다.More preferably, the glass transition temperature Tg of the polymer (A1) of the first embodiment is in the range of -100 ° C to 0 ° C, more preferably -100 ° C to -5 ° C, advantageously -90 ° C to -15 ° C and More advantageously between -90 < 0 > C and -25 < 0 > C.
중합체 (A1) 과 관련하여, 제 2 구현예에서, 중합체 (A1) 은 실리콘 고무 기반 중합체이다. 예를 들어 실리콘 고무는 폴리디메틸 실록산이다. 더 바람직하게는, 제 2 구현예의 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도 Tg 는 -150 ℃ 내지 0 ℃, 보다 더 바람직하게는 -145 ℃ 내지 -5 ℃, 유리하게는 -140 ℃ 내지 -15 ℃ 및 더 유리하게는 -135 ℃ 내지 -25 ℃ 이다. With respect to polymer (A1), in a second embodiment, polymer (A1) is a silicone rubber based polymer. For example, the silicone rubber is polydimethylsiloxane. More preferably, the glass transition temperature Tg of the polymer (A1) of the second embodiment is -150 ° C to 0 ° C, more preferably -145 ° C to -5 ° C, advantageously -140 ° C to -15 ° C and More advantageously -135 캜 to -25 캜.
중합체 (A1) 과 관련하여, 제 3 구현예에서, 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 은 이소프렌 또는 부타디엔으로부터 온 적어도 50 wt% 의 중합체성 단위를 포함하고, 단 (A) 는 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 가장 내부 층이다. 다른 말로는, 중합체 (A1) 을 포함하는 단 (A) 는 중합체 입자의 코어이다. With respect to polymer (A1), in a third embodiment, polymer (A1) having a glass transition temperature below 0 ° C comprises at least 50 wt% of polymeric units from isoprene or butadiene, wherein step (A) It is the innermost layer of polymer particles having a multilayer structure. In other words, the stage (A) comprising the polymer (A1) is the core of the polymer particles.
예로써, 제 2 구현예의 코어의 중합체 (A1) 로, 이소프렌 단독중합체 또는 부타디엔 단독중합체, 이소프렌-부타디엔 공중합체, 이소프렌과 최대 98wt% 의 비닐 단량체의 공중합체, 및 부타디엔과 최대 98wt% 의 비닐 단량체의 공중합체가 언급될 수 있다. 비닐 단량체는 스티렌, 알킬스티렌, 아크릴로니트릴, 알킬 (메트)아크릴레이트, 또는 부타디엔 또는 이소프렌일 수 있다. 한 구현예에서, 코어는 부타디엔 단독중합체이다.By way of example, the polymer A1 of the core of the second embodiment is a copolymer of an isoprene homopolymer or a butadiene homopolymer, an isoprene-butadiene copolymer, a copolymer of isoprene with up to 98 wt% vinyl monomer, and a copolymer of butadiene with up to 98 wt% May be mentioned. The vinyl monomer may be styrene, alkylstyrene, acrylonitrile, alkyl (meth) acrylate, or butadiene or isoprene. In one embodiment, the core is a butadiene homopolymer.
더 바람직하게는, 이소프렌 또는 부타디엔으로부터 온 중합체성 단위를 적어도 50wt% 포함하는 제 3 구현예의 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도 Tg 는, -100 ℃ 내지 0 ℃, 보다 더 바람직하게는 -100 ℃ 내지 -5 ℃, 유리하게는 -90 ℃ 내지 -15 ℃ 및 보다 더 유리하게는 -90 ℃ 내지 -25 ℃ 이다.More preferably, the glass transition temperature Tg of the polymer (A1) of the third embodiment comprising at least 50 wt% of polymeric units from isoprene or butadiene is in the range of -100 DEG C to 0 DEG C, -5 ° C, advantageously -90 ° C to -15 ° C and even more advantageously -90 ° C to -25 ° C.
중합체 (B1) 과 관련하여, 이중 결합을 갖는 단량체 및/또는 비닐 단량체를 포함하는 단독중합체 및 공중합체가 언급될 수 있다. 바람직하게는, 중합체 (B1) 은 (메트) 아크릴 중합체이다. With respect to polymer (B1), mention may be made of homopolymers and copolymers comprising monomers having a double bond and / or vinyl monomers. Preferably, the polymer (B1) is a (meth) acrylic polymer.
바람직하게는, 중합체 (B1) 은 C1 내지 C12 알킬 (메트)아크릴레이트로부터 선택되는 적어도 70wt% 의 단량체를 포함한다. 보다 더 바람직하게는, 중합체 (B1) 은 적어도 80wt% 의 단량체 C1 내지 C4 알킬 메타크릴레이트 및/또는 C1 내지 C8 알킬 아크릴레이트 단량체를 포함한다.Preferably, the polymer (B1) comprises at least 70 wt% of monomer selected from C1 to C12 alkyl (meth) acrylates. Even more preferably, the polymer (B1) comprises at least 80 wt% monomer C1 to C4 alkyl methacrylate and / or C1 to C8 alkyl acrylate monomer.
중합체 (B1) 은 가교될 수 있다.Polymer (B1) can be crosslinked.
가장 바람직하게는, 중합체 (B1) 의 아크릴 또는 메타크릴 단량체는, 중합체 (B1) 이 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 한, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 및 이의 혼합물로부터 선택된다.Most preferably, the acrylic or methacrylic monomers of the polymer (B1) are selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, Ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and mixtures thereof.
유리하게는, 중합체 (B1) 은 메틸 메타크릴레이트로부터 온 단량체 단위를 적어도 50wt%, 더 유리하게는 적어도 60wt% 및 보다 더 유리하게는 적어도 70wt% 포함한다.Advantageously, the polymer (B1) comprises at least 50 wt%, more advantageously at least 60 wt% and even more advantageously at least 70 wt% monomer units from methyl methacrylate.
바람직하게는, 중합체 (B1) 의 유리 전이 온도 Tg 는 30 ℃ 내지 150 ℃ 이다. 중합체 (B1) 의 유리 전이 온도는 더 바람직하게는 50 ℃ 내지 150 ℃, 보다 더 바람직하게는 70 ℃ 내지 150 ℃, 유리하게는 90 ℃ 내지 150 ℃ 및 더 유리하게는 90 ℃ 내지 130 ℃ 이다.Preferably, the glass transition temperature Tg of the polymer (B1) is from 30 캜 to 150 캜. The glass transition temperature of the polymer (B1) is more preferably from 50 캜 to 150 캜, still more preferably from 70 캜 to 150 캜, advantageously from 90 캜 to 150 캜 and more advantageously from 90 캜 to 130 캜.
또다른 구현예에서, 상기 기재된 다단 중합체는 (메트)아크릴 중합체 (P1) 인 추가 단을 갖는다. 이러한 본 발명의 구현예에 따른 1차 중합체 입자는, 유리 전이 온도가 0 ℃ 미만인 중합체 (A1) 을 포함하는 하나 이상의 단 (A), 유리 전이 온도가 30 ℃ 초과인 중합체 (B1) 을 포함하는 하나 이상의 단 (B) 및 유리 전이 온도가 30 ℃ 내지 150 ℃ 인 (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하는 하나 이상의 단 (P) 를 포함하는 다층 구조를 갖는다.In another embodiment, the multistage polymer described above has an additional end which is a (meth) acrylic polymer (Pl). The primary polymer particles according to this embodiment of the present invention comprise at least one stage (A) comprising a polymer (A1) having a glass transition temperature lower than 0 deg. C, a polymer (B1) having a glass transition temperature higher than 30 deg. At least one stage (B) and at least one stage (P) comprising a (meth) acrylic polymer (P1) having a glass transition temperature of 30 占 폚 to 150 占 폚.
바람직하게는, (메트)아크릴 중합체 (P1) 은 중합체 (A1) 또는 (B1) 중 어느 하나 상에 그라프트되지 않는다.Preferably, the (meth) acrylic polymer (P1) is not grafted onto any one of the polymers (A1) and (B1).
본 발명에 따른 다단 중합체의 제조 방법과 관련하여, 이는 하기 단계를 포함한다:In connection with the process for preparing a multistage polymer according to the invention, this comprises the following steps:
a) 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 을 포함하는 하나 이상의 층 (A) 를 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,a) to obtain at least one layer (A) comprising a polymer (A1) having a glass transition temperature less than 0 ℃, a monomer or a polymerization stage by emulsion polymerization of a monomer mixture (A m),
b) 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 을 포함하는 층 (B) 를 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Bm) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,b) a polymerization step by emulsion polymerization of a monomer or mixture of monomers (B m ) to obtain a layer (B) comprising a polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 DEG C,
단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 및 단량체 또는 단량체 혼합물 (Bm) 은 앞서 주어진 중합체 (A1) 및 중합체 (B1) 에 관한 조성물에 따른 단량체로부터 선택됨.The monomer or mixture of monomers (A m ) and the monomer or mixture of monomers (B m ) are selected from the monomers according to the composition relating to polymer (A1) and polymer (B1) given above.
바람직하게는, 단계 a) 는 단계 b) 이전에 이루어진다. 더 바람직하게는, 단계 b) 는, 오로지 2 개의 단만이 존재하는 경우, 단계 a) 에서 수득된 중합체 (A1) 의 존재 하에 수행된다.Preferably step a) is carried out before step b). More preferably, step b) is carried out in the presence of the polymer (A1) obtained in step a) when there are only two steps.
유리하게는, 본 발명에 따른 다단 중합체 조성물의 제조 방법은 차례로 하기 단계를 포함하는 다단계 방법이다:Advantageously, the process for preparing a multistage polymer composition according to the present invention is a multistage process which in turn comprises the following steps:
a) 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 을 포함하는 하나의 층 (A) 를 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,a) polymerization step of the emulsion polymerization of a layer (A), the monomer or monomer mixture (A m) for obtaining containing polymer (A1) having a glass transition temperature less than 0 ℃,
b) 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 을 포함하는 층 (B) 를 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Bm) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계.b) a polymerization step by emulsion polymerization of a monomer or mixture of monomers (B m ) to obtain a layer (B) comprising a polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 캜.
각각의 중합체 (A1) 및 (B1) 의 특징 및 각각 중합체 (A1) 및 (B1) 를 포함하는 층 (A) 및 (B) 각각을 형성하기 위한 각각의 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 및 (Bm) 은 상기 정의된 바와 동일하다.Each monomer or monomer mixture (A m ) and (A m ) to form each of the polymers (A1) and (B1) and each of the layers (A) and (B) comprising the polymers (A1) and B m ) are the same as defined above.
다단 중합체의 제조 방법은 단계 a) 및 b) 사이에 추가 단을 위한 추가 단계를 포함할 수 있다.The method of making a multistage polymer may include additional steps for additional steps between steps a) and b).
다단 중합체의 제조 방법은 단계 a) 및 b) 이전에 추가 단을 위한 추가 단계를 또한 포함할 수 있다. 시드 (seed) 는 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 의 에멀전 중합에 의한 중합에 사용되어, 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 을 포함하는 층 (A) 를 수득할 수 있다. 시드는 바람직하게는 적어도 20 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 열가소성 중합체이다.Production method of the multi-stage polymer can also include additional steps for the additional steps prior to steps a) and b). Seed (seed) has been used in the polymerization by emulsion polymerization of a monomer or monomer mixture (A m), it is possible to obtain a layer (A) comprising a polymer (A1) having a glass transition temperature less than 0 ℃. The seed is preferably a thermoplastic polymer having a glass transition temperature of at least 20 캜.
다단 중합체는 중합체 입자의 수성 분산액으로서 수득된다. 분산액의 고체 함량은 10wt% 내지 65wt% 이다.The multistage polymer is obtained as an aqueous dispersion of polymer particles. The solids content of the dispersion is from 10 wt% to 65 wt%.
본 발명에 따른 (메트)아크릴 중합체 (P1) 의 제조 방법과 관련하여, 이는 각각의 (메트)아크릴 단량체 (P1m) 의 중합 단계를 포함한다. 각각의 (메트)아크릴 단량체 (P1m) 는 (메트)아크릴 중합체 (P1) 및 (메트)아크릴 중합체 (P1) 의 2 개의 바람직한 구현예에 대해서 이전에 정의된 바와 동일하다. In relation to the production method of the (meth) acrylic polymer (P1) according to the invention, which comprises a polymerization step in each of the (meth) acrylic monomer (m P1). Each of the (meth) acrylic monomer (m P1) are the same as defined previously with respect to two preferred embodiments of the (meth) acrylic polymer (P1) and (meth) acrylic polymer (P1).
(메트)아크릴 단독 또는 공중합체 (P1) 은 배치식 또는 반연속식 방법으로 제조될 수 있다: (Meth) acrylic alone or copolymer (P1) can be prepared by a batch or semi-continuous process:
배치식 방법의 경우, 단량체의 혼합물은 개시제 시스템 중 하나 또는 일부의 도입 직전 또는 직후에 한꺼번에 (one shot) 도입됨,In the case of a batch process, the mixture of monomers is introduced in one shot just before or after the introduction of one or a portion of the initiator system,
반연속식 방법의 경우, 단량체 혼합물은 30 내지 500 min 범위일 수 있는 정의된 첨가 기간 동안에 개시제 첨가 (개시제는 또한 여러 번으로 (multiple shots) 또는 연속적으로 첨가됨) 와 동시에 여러 번으로 또는 연속적으로 첨가된다.In the case of a semi-continuous process, the monomer mixture may be added several times or continuously in the course of a defined addition period, which may range from 30 to 500 min, with the addition of initiator (initiator is also added multiple shots or continuously) .
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조 방법은 2 개의 바람직한 구현예를 갖는다.The (meth) acrylic polymer (P1) and the process for preparing a polymer composition comprising a multistage polymer have two preferred embodiments.
방법의 제 1 바람직한 구현예에서, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 다단 중합체의 존재 하에 중합된다. (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 다단 중합체의 추가 단으로서 제조된다.In a first preferred embodiment of the process, the (meth) acrylic polymer (P1) is polymerized in the presence of a multistage polymer. The (meth) acrylic polymer (P1) is prepared as an additional end of the multistage polymer.
방법의 제 2 바람직한 구현예에서, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 는 따로 중합되고, 다단 중합체와 혼합 또는 블렌드된다.In a second preferred embodiment of the process, the (meth) acrylic polymer (P1) is polymerized separately and blended or blended with the multi-stage polymer.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조를 위한 제 1 바람직한 구현예에 따른 방법에 관하여, 이는 하기 단계를 포함하고, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 질량 평균 분자량 Mw 이 100 000g/mol 미만인 것을 특징으로 한다:(Meth) weight average molecular weight of the acrylic polymer (P1) and the first with respect to the method according to the preferred embodiment, which comprises the steps of (meth) for the preparation of a polymer composition comprising a multi-stage polymer an acrylic polymer (P1) Characterized in that the Mw is less than 100 000 g / mol:
a) 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 을 포함하는 단 (A) 에 하나의 층을 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,a) to obtain a single layer on a stage (A) comprising a polymer (A1) having a glass transition temperature less than 0 ℃, the polymerization stage by emulsion polymerization of a monomer or monomer mixture (A m),
b) 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 을 포함하는 단 (B) 에 층을 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Bm) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,b) a polymerization step by emulsion polymerization of a monomer or mixture of monomers (B m ) to obtain a layer in step (B) comprising a polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 ° C,
c) 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 를 포함하는 이러한 추가 단에 층을 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (P1m) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계.c) (meth) acrylic polymer (P1) such to give the layer the additional stage, a monomer or monomer mixture (m P1) polymerization in emulsion in the polymerization step by including a having a glass transition temperature of at least 30 ℃.
바람직하게는, 단계 a) 는 단계 b) 이전에 이루어진다.Preferably step a) is carried out before step b).
더 바람직하게는, 단계 b) 는 단계 a) 에서 수득된 중합체 (A1) 의 존재 하에 수행된다.More preferably, step b) is carried out in the presence of the polymer (A1) obtained in step a).
유리하게는, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조 방법은 다단계 방법이고, 차례로 하기 단계를 포함하고, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 질량 평균 분자량 Mw 이 100 000g/mol 미만인 것을 특징으로 한다:Advantageously, the process for preparing a polymer composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer is a multistage process which comprises, in sequence, the following steps, wherein the mass average molecular weight Mw of the (meth) acrylic polymer 000 g / mol.
a) 유리 전이 온도가 0 ℃ 미만인 중합체 (A1) 을 포함하는 단 (A) 에 하나의 층을 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,a) a glass transition temperature by emulsion polymerization in stage (A), the monomer or monomer mixture (A m) to obtain a layer containing the polymer (A1) is less than 0 ℃ polymerization step,
b) 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) 을 포함하는 단 (B) 에 층을 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (Bm) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계,b) a polymerization step by emulsion polymerization of a monomer or mixture of monomers (B m ) to obtain a layer in step (B) comprising a polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 ° C,
c) 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 을 포함하는 이러한 추가 단에 층을 수득하기 위한, 단량체 또는 단량체 혼합물 (P1m) 의 에멀전 중합에 의한 중합 단계.c) Polymerization step by emulsion polymerization of a monomer or mixture of monomers (P1 m ) to obtain a layer in this additional stage comprising a (meth) acrylic polymer (P1) having a glass transition temperature of at least 30 캜.
각각 중합체 (A1), (B1) 및 (P1) 을 포함하는 층 (A), (B) 및 추가 단 각각을 형성하기 위한 각각의 단량체 또는 단량체 혼합물 (Am), (Bm) 및 (P1m) 은 이전에 정의된 바와 동일하다. 중합체 (A1), (B1) 및 (P1) 각각의 특징은 이전에 정의된 바와 동일하다.(A m ), (B m ), and (P1) for forming each of the layers (A), (B) and the additional layers each comprising the polymers (A1), (B1) and m ) are as defined previously. The characteristics of each of the polymers (A1), (B1) and (P1) are the same as previously defined.
바람직하게는, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조 방법은 이러한 중합체 조성물의 회수의 추가 단계 d) 를 포함한다.Preferably, the process for preparing a polymer composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer comprises a further step d) of recovering such a polymer composition.
회수는 수성 상과 고체 상 (후자는 중합체 조성물을 포함함) 사이의 분할 (partial) 또는 분리를 의미한다.Recovery refers to partial or separation between the aqueous phase and the solid phase (the latter including the polymer composition).
더 바람직하게는 본 발명에 따르면, 중합체 조성물의 회수는 응집 또는 분무-건조에 의해 이루어진다.More preferably according to the invention, the recovery of the polymer composition is effected by coagulation or spray-drying.
분무 건조는, 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 이 알킬 아크릴레이트로부터 온 중합체성 단위를 적어도 50 wt% 포함하고, 단 (A) 가 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 가장 내부 층인 경우, 중합체 분말 조성물의 제조 방법에 바람직한 회수 및/또는 건조 방법이다.Spray drying is preferably carried out when the polymer (A1) having a glass transition temperature of less than 0 DEG C comprises at least 50 wt% polymeric units from alkyl acrylate and the stage (A) is the innermost layer of the polymer particles having a multilayer structure , And a method for recovering and / or drying a polymer powder composition.
응집은 10 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) 이 이소프렌 또는 부타디엔으로부터 온 중합체성 단위를 적어도 50 wt% 포함하고 단 (A) 가 다층 구조를 갖는 중합체 입자의 가장 내부 층인 경우, 본 발명에 따른 중합체 분말 조성물의 제조 방법에 바람직한 회수 및/또는 건조 방법이다.When the polymer (A1) having a glass transition temperature of less than 10 DEG C contains at least 50 wt% polymeric units from isoprene or butadiene and the stage (A) is the innermost layer of the polymer particles having a multilayer structure, And / or a drying method preferable for the method for producing a polymer powder composition according to the present invention.
본 발명에 따른 중합체 조성물의 제조 방법은 임의로는 중합체 조성물의 건조의 추가 단계 e) 를 포함한다.The process for preparing the polymer composition according to the invention optionally comprises a further step e) of drying the polymer composition.
바람직하게는, 건조 단계 e) 는, 중합체 조성물의 회수의 단계 d) 가 응집에 의해 이루어지는 경우에, 이루어진다.Preferably, the drying step e) is carried out when step d) of recovering the polymer composition is carried out by agglomeration.
바람직하게는 건조 단계 e) 이후 중합체 조성물은 3 wt% 미만, 더 바람직하게는 1.5wt% 미만, 유리하게는 1% 미만의 습도 또는 물을 포함한다.Preferably, the polymer composition after drying step e) comprises less than 3 wt%, more preferably less than 1.5 wt%, advantageously less than 1% humidity or water.
중합체 조성물의 습도는 열 천칭 (thermo balance) 으로 측정될 수 있다.The humidity of the polymer composition can be measured with a thermo balance.
중합체의 건조는 50 ℃ 에서 48 시간 동안 조성물의 가열과 함께 오븐 또는 진공 오븐에서 이루어질 수 있다.Drying of the polymer can be done in an oven or vacuum oven with heating of the composition at 50 캜 for 48 hours.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조를 위한 제 2 바람직한 구현예에 따른 방법과 관련하여, 이는 하기 단계를 포함한다:With respect to the process according to the second preferred embodiment for the production of a polymer composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer, it comprises the following steps:
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체의 혼합 단계,a) mixing of the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer,
b) 중합체 분말의 형태로의, 수득된 이전 단계의 혼합물의 회수 단계,b) recovery of the mixture of the previous steps obtained in the form of a polymer powder,
여기서, 단계 a) 에서의 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체는 수성 상 중의 분산액의 형태임.Here, the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer in step a) are in the form of a dispersion in an aqueous phase.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 수성 분산액 및 다단 중합체의 수성 분산액의 양은, 수득된 혼합물 중에서의 고체 부분만을 기준으로 하는 다단 중합체의 중량비가 적어도 5wt%, 바람직하게는 적어도 10wt%, 더 바람직하게는 적어도 20wt% 및 유리하게는 적어도 50wt% 인 방식으로 선택된다.The amount of the aqueous dispersion of the (meth) acrylic polymer (P1) and the aqueous dispersion of the multistage polymer is such that the weight ratio of the multistage polymer based on solids only in the resulting mixture is at least 5 wt%, preferably at least 10 wt% Is at least 20 wt% and advantageously at least 50 wt%.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 수성 분산액 및 다단 중합체의 수성 분산액의 양은, 수득된 혼합물 중에서의 고체 부분만을 기준으로 하는 다단 중합체의 중량비가 최대 99wt%, 바람직하게는 최대 95wt% 및 더 바람직하게는 최대 90wt% 인 방식으로 선택된다.The amount of the aqueous dispersion of the (meth) acrylic polymer (P1) and the aqueous dispersion of the multistage polymer is such that the weight ratio of the multistage polymer based on solids portion in the resulting mixture is at most 99 wt%, preferably at most 95 wt% Is selected at a maximum of 90 wt%.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 수성 분산액 및 다단 중합체의 수성 분산액의 양은, 수득된 혼합물 중에서의 고체 부분만을 기준으로 하는 다단 중합체의 중량비가 5wt% 내지 99wt%, 바람직하게는 10wt% 내지 95wt% 및 더 바람직하게는 20wt% 내지 90wt% 인 방식으로 선택된다.The amount of the aqueous dispersion of the (meth) acrylic polymer (P1) and the aqueous dispersion of the multistage polymer is preferably from 5 wt% to 99 wt%, more preferably from 10 wt% to 95 wt%, based on the solids portion, And more preferably 20 wt% to 90 wt%.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조 방법의 회수 단계 b) 는, 바람직하게는 응집 또는 분무 건조에 의해 이루어진다.The recovery step b) of the process for producing the polymer composition comprising the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer is preferably carried out by coagulation or spray drying.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조 방법은, 임의로는 중합체 조성물의 건조를 위한 추가 단계 c) 를 포함한다.The process for preparing a polymer composition comprising (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer optionally comprises a further step c) for drying the polymer composition.
건조는, 본 발명에 따른 중합체 조성물이 3wt% 미만의 습도 및 바람직하게는 1.5wt% 미만의 습도 및 더 바람직하게는 1.2wt% 미만의 습도를 포함함을 의미한다.Drying means that the polymer composition according to the present invention comprises less than 3 wt% humidity, preferably less than 1.5 wt% humidity, and more preferably less than 1.2 wt% humidity.
습도는 중합체 조성물을 가열하고, 중량 손실을 측정하는 열 천칭에 의해 측정될 수 있다.Humidity can be measured by heating the polymer composition and measuring the weight loss by a thermal balance.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 조성물의 제조 방법은, 바람직하게는 중합체 분말을 수득한다. 본 발명의 중합체 분말은 입자의 형태이다. 중합체 분말 입자는 다단식 방법에 의해 제조된 응집된 1차 중합체 입자 및 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 을 포함한다.The process for producing a polymer composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer preferably obtains a polymer powder. The polymer powder of the present invention is in the form of particles. The polymer powder particles comprise agglomerated primary polymer particles and a (meth) acrylic polymer (P1) prepared by a multistage process.
제조 방법의 두 구현예에 따른 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 중합체 분말과 관련하여, 이는 1㎛ 내지 500㎛ 의 부피 중간 입자 크기 D50 을 갖는다. 바람직하게는, 중합체 분말의 부피 중간 입자 크기는 10㎛ 내지 400㎛, 더 바람직하게는 15㎛ 내지 350㎛ 및 유리하게는 20㎛ 내지 300㎛ 이다.With respect to the polymer powder comprising the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer according to both embodiments of the production process , it has a volume median particle size D50 of 1 to 500 m. Preferably, the volume median particle size of the polymer powder is from 10 占 퐉 to 400 占 퐉, more preferably from 15 占 퐉 to 350 占 퐉, and advantageously from 20 占 퐉 to 300 占 퐉.
부피에서 입자 크기 분포의 D10 은 적어도 7㎛ 및 바람직하게는 10㎛ 이다.The D10 of the particle size distribution in volume is at least 7 mu m and preferably 10 mu m.
부피에서 입자 크기 분포의 D90 은 최대 950㎛, 및 바람직하게는 500㎛, 더 바람직하게는 최대 400㎛ 이다.The D90 of the particle size distribution in volume is up to 950 [mu] m, and preferably 500 [mu] m, more preferably up to 400 [mu] m.
다단 중합체에 비해 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 중량비 r 은 적어도 5wt%, 더 바람직하게는 적어도 7wt% 및 보다 더 바람직하게는 적어도 10wt% 이다.The weight ratio r of the (meth) acrylic polymer (P1) relative to the multistage polymer is at least 5 wt%, more preferably at least 7 wt%, and even more preferably at least 10 wt%.
본 발명에 따르면, 다단 중합체에 비해 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 비율 r 은 최대 95wt% 이다.According to the present invention, the ratio r of the (meth) acrylic polymer (P1) relative to the multistage polymer is at most 95 wt%.
바람직하게는, 다단 중합체에 비해 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 중량비는 5wt% 내지 95wt% 및 바람직하게는 10wt% 내지 90wt% 이다.Preferably, the weight ratio of the (meth) acrylic polymer (P1) relative to the multistage polymer is from 5 wt% to 95 wt% and preferably from 10 wt% to 90 wt%.
(메트)아크릴 단량체 (M1) 과 관련하여, 이는 적어도 0 ℃ 내지 60 ℃ 의 온도 범위에서 액체 단량체이다. (메트)아크릴 단량체 (M1) 는 하나의 탄소 C=C 이중 결합을 포함한다. With respect to the (meth) acrylic monomer (M1), it is a liquid monomer at a temperature range of at least 0 캜 to 60 캜. (Meth) acrylic monomer (M1) contains one carbon C = C double bond.
본 발명에 따른 (메트)아크릴 단량체 (M1) 은 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 를 위한 용매인 단량체이다. 다른 말로는, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 는 (메트)아크릴 단량체 (M1) 에 가용성이다.The (meth) acrylic monomer (M1) according to the present invention is a monomer which is a solvent for the (meth) acrylic polymer (P1). In other words, the (meth) acrylic polymer (P1) is soluble in the (meth) acrylic monomer (M1).
가용성은, 특정 시간에, 열역학적으로 상용성인 (메트)아크릴 단량체 (M1) 와 접촉되는 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 가 용해되고, (메트)아크릴 단량체 (M1) 중 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 용액이 수득됨을 의미한다.The solubility is such that at a specific time, the (meth) acrylic polymer P1 in contact with the thermodynamically compatible (meth) acrylic monomer (M1) is dissolved and the (meth) acrylic polymer P1 of the (meth) acrylic monomer ) ≪ / RTI > is obtained.
(메트)아크릴 단량체 (M1) 중 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 용해도는 두 화합물을 25 ℃ 에서 진탕 하에 혼합시킴으로써 단순하게 시험될 수 있다. 당업자에게 다수의 중합체를 위한 (메트)아크릴 단량체 (M1) 로서 단량체를 포함하는 용매는 공지되어 있다. 다른 한 편으로는, 용해도 매개변수 값이 다수의 중합체 및 용매에 대하여 주어져 있는데, 다수의 단량체를 포함하는 후자는 예를 들어 Polymer Handbook (4th edition) Ed. J. Brandrup, E.H. Immergut and E.A. Grulke; Pub.: John Wiley and Sons Inc. 1999, Chapter "Solubility Parameter Value" by Eric A. Gulke VII/675 to VII/714 에 주어져 있다.The solubility of the (meth) acrylic polymer (P1) in the (meth) acrylic monomer (M1) can be tested simply by mixing the two compounds under shaking at 25 ° C. Solvents containing monomers as (meth) acrylic monomers (M1) for a number of polymers are known to those skilled in the art. On the other hand, solubility parameter values are given for a large number of polymers and solvents, the latter containing a number of monomers are described, for example, in Polymer Handbook (4 th edition) Ed. J. Brandrup, EH Immergut and EA Grulke; Pub .: John Wiley and Sons Inc. 1999, Chapter "Solubility Parameter Value" by Eric A. Gulke VII / 675 to VII / 714.
(메트)아크릴 단량체 (M1) 는 (메트)아크릴 단량체 및 이의 혼합물로부터 선택된다. (메트)아크릴 단량체 (M1) 가 여러 단량체의 혼합물인 경우, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 는 (메트)아크릴 단량체(들) (M1) 를 포함하는 혼합물에 가용성이다.The (meth) acrylic monomer (M1) is selected from (meth) acrylic monomers and mixtures thereof. When the (meth) acrylic monomer (M1) is a mixture of several monomers, the (meth) acrylic polymer (P1) is soluble in the mixture comprising the (meth) acrylic monomer (s) (M1).
(메트)아크릴 단량체 (M1) 는 더 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 알킬 아크릴 단량체, 알킬 메타크릴 단량체 및 이의 혼합물로부터 선택된다.The (meth) acrylic monomer (M1) is more preferably selected from acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acryl monomers, alkyl methacryl monomers and mixtures thereof.
보다 더 바람직하게는, (메트)아크릴 단량체 (M1) 는 아크릴산, 메타크릴산, 알킬 아크릴 단량체, 알킬 메타크릴 단량체 및 이의 혼합물, 선형, 분지형 또는 시클릭인 탄소수 1 내지 22 의 알킬 기; 바람직하게는 선형, 분지형 또는 시클릭인 탄소수 1 내지 12 의 알킬 기로부터 선택된다.More preferably, the (meth) acrylic monomer (M1) is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acryl monomers, alkyl methacrylic monomers and mixtures thereof, linear, branched or cyclic alkyl groups of 1 to 22 carbon atoms; Preferably a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
유리하게는, (메트)아크릴 단량체 (M1) 는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, n-부틸 아크릴레이트, 이소-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소-부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트 및 이의 혼합물로부터 선택된다.Advantageously, the (meth) acrylic monomer (M1) is selected from the group consisting of methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methacrylic acid, acrylic acid, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n -Butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, and mixtures thereof.
더 유리하게는, (메트)아크릴 단량체 (M1) 는 메틸 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트 또는 아크릴산 및 이의 혼합물로부터 선택된다.More advantageously, the (meth) acrylic monomer (M1) is selected from methyl methacrylate, isobornyl acrylate or acrylic acid and mixtures thereof.
첫 번째 가장 유리한 구현예에서, (메트)아크릴 단량체 (M1) 의 적어도 50wt%, 바람직하게는 적어도 60wt% 는 메틸 메타크릴레이트이다.In a first most advantageous embodiment, at least 50 wt%, preferably at least 60 wt%, of the (meth) acrylic monomer (M1) is methyl methacrylate.
두 번째 가장 유리한 구현예에서, (메트)아크릴 단량체 (M1) 의 적어도 50wt%, 바람직하게는 적어도 60wt%, 더 바람직하게는 적어도 70wt% 및 유리하게는 적어도 80wt% 및 보다 더 유리하게는 90wt% 는 메틸 메타크릴레이트와 이소보르닐 아크릴레이트 및/또는 아크릴산의 혼합물이다.In a second most advantageous embodiment, at least 50 wt%, preferably at least 60 wt%, more preferably at least 70 wt% and advantageously at least 80 wt% and even more advantageously 90 wt% of the (meth) acrylic monomer (M1) Is a mixture of methyl methacrylate and isobornyl acrylate and / or acrylic acid.
본 발명의 액체 조성물은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하지 않는 조성물보다 덜 점성이다.The liquid composition of the present invention is less viscous than the composition that does not include the (meth) acrylic polymer (P1).
본 발명의 액체 조성물은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 을 포함하지 않는 조성물 대신에 더 양호하게 분산된 다단 중합체를 제조하는데 사용될 수 있다.The liquid composition of the present invention can be used to prepare a more dispersed multistage polymer instead of a composition that does not include the (meth) acrylic polymer (P1).
액체 조성물의 제조 방법과 관련하여, 이는 하기 단계를 포함한다:With regard to the process for preparing a liquid composition, it comprises the following steps:
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물의 제조 단계,a) preparing a composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer,
b) 이전 단계의 조성물과 (메트)아크릴 단량체 (M1) 를 혼합하는 단계,b) mixing the composition of the previous step with (meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중 다단 중합체 대 (메트)아크릴 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the (meth) acrylic monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
바람직하게는, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 질량 평균 분자량 Mw 는 100 000g/mol 미만이다. (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 이전에 정의된 바와 동일하다.Preferably, the mass average molecular weight Mw of the (meth) acrylic polymer (P1) is less than 100 000 g / mol. The (meth) acrylic polymer (P1) is the same as previously defined.
(메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물은, 두 바람직한 제조 구현예에 의해 수득되는 바와 같은 중합체 분말의 형태일 수 있다.The composition comprising the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer may be in the form of a polymer powder as obtained by two preferred manufacturing embodiments.
방법은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 를 포함하지 않는 조성물보다 덜 점성인 액체 조성물을 수득한다.The process results in a liquid composition that is less viscous than a composition that does not include the (meth) acrylic polymer (P1).
방법은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 를 포함하지 않는 조성물보다 더 양호한 다단 중합체의 분산을 지니는 액체 조성물을 수득한다.The process yields a liquid composition having a better dispersion of the multistage polymer than the composition that does not comprise the (meth) acrylic polymer (P1).
응집된 중합체 분말은 (메트)아크릴 중합체 (P1) 가 존재하는 경우 용매 중에 더 양호하게 분산된다.The agglomerated polymer powder is better dispersed in the solvent when (meth) acrylic polymer (P1) is present.
액체 조성물의 제조를 위한 본 발명의 방법은, (메트)아크릴 중합체 (P1) 를 포함하지 않는 조성물보다 더 양호하게 분산된 다단 중합체를 제조하는데 사용될 수 있다.The process of the present invention for the preparation of liquid compositions can be used to prepare multistage polymers that are better dispersed than compositions that do not contain (meth) acrylic polymer (P1).
본 발명의 추가 양상은, 하기를 포함하는 액체 조성물이 (메트)아크릴 중합체 (P1) 를 포함하지 않는 조성물보다 더 양호한 단량체 (M1) 중 다단 중합체의 분산액을 제조하는데 사용될 수 있는 것이다:A further aspect of the present invention is that the liquid composition comprising (a) can be used to prepare a dispersion of a multistage polymer in a more preferred monomer (M1) than a composition that does not comprise a (meth) acrylic polymer (P1)
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
본 발명의 또다른 추가 양상은, 하기를 포함하는 액체 조성물이 (메트)아크릴 단량체 (M1) 의 중합에 의한 충격 개질된 중합체의 제조에 사용될 수 있다는 것이다:Yet another further aspect of the present invention is that the liquid composition comprising (a) can be used in the preparation of impact modified polymers by polymerization of (meth) acrylic monomer (M1)
a) (메트)아크릴 중합체 (P1), a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
본 발명에 따른 액체 조성물은 또한 중합 이전에 액체 조성물의 일부가 아닌 다른 단량체 및 중합체와 혼합될 수 있다. 본 발명에 따른 액체 조성물은 액체 마스터배치로서 사용될 수 있다.The liquid composition according to the present invention may also be mixed with other monomers and polymers that are not part of the liquid composition prior to polymerization. The liquid composition according to the present invention can be used as a liquid master batch.
다단 중합체는 (메트)아크릴 중합체 (P1) 를 포함하지 않는 조성물을 사용하는 것보다 중합 이후 중합체 매트릭스에 더 양호하게 분산된다.The multistage polymer is better dispersed in the polymer matrix after polymerization than using a composition that does not include (meth) acrylic polymer (P1).
본 발명의 또다른 추가 양상은 하기를 포함하는 액체 조성물이 바람직하게는 섬유성 기재를 위한 함침 액체 (메트) 아크릴 시럽으로서 사용될 수 있다는 것이다:Another further aspect of the present invention is that the liquid composition comprising (a) is preferably used as an impregnating liquid (meth) acrylic syrup for a fibrous substrate;
a) (메트)아크릴 중합체 (P1), a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1)c) (Meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
본 발명의 또다른 추가 양상은, (메트)아크릴 시럽 형태의 함침 액체, 바람직하게는 섬유성 기재용 함침 액체를 위한, 하기 단계를 포함하는, 액체 조성물의 제조 방법이다:Another further aspect of the present invention is a process for preparing a liquid composition for an impregnating liquid for an impregnating liquid, preferably a fibrous substrate, in the form of a (meth) acrylic syrup, comprising the following steps:
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물의 제조 단계,a) preparing a composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer,
b) 이전 단계의 조성물과 (메트)아크릴 단량체 (M1) 의 혼합 단계,b) mixing the composition of the previous step and the (meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 (M1) 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Here, the weight ratio of the multistage polymer to the monomer (M1) in the liquid composition is 1/99 to 25/75.
본 발명의 또다른 추가 양상은 섬유성 기재의 함침을 위한 함침 방법에 관한 것이고, 여기서 상기 섬유성 기재는 긴 섬유를 포함하고, 상기 방법은 하기를 포함하는 액체 조성물에 의한 상기 섬유성 기재의 함침 단계를 포함한다:Yet another further aspect of the present invention relates to a method of impregnation for impregnation of a fibrous substrate wherein the fibrous substrate comprises long fibers and the method comprises the impregnation of the fibrous substrate with a liquid composition comprising Step:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),c) (meth) acrylic monomer (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
본 발명의 또다른 추가 양상은, 섬유성 기재의 함침을 위한 함침 방법에서의, 하기를 포함하는 액체 조성물의 용도에 관한 것이다:Another further aspect of the present invention relates to the use of a liquid composition in an impregnation method for impregnation of a fibrous substrate, comprising:
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) 다단 중합체, 및b) a multistage polymer, and
c) (메트)아크릴 단량체 (M1)c) (Meth) acrylic monomer (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
바람직하게는, 상기 섬유성 기재는 긴 섬유를 포함한다.Preferably, the fibrous substrate comprises long fibers.
본 발명에 따른 액체 조성물은, 섬유성 기재의 함침을 위한 함침 방법에서의 또는 함침 액체 (메트) 아크릴 시럽으로서의 사용을 위한 액체 마스터배치로서 사용될 수 있다.The liquid composition according to the invention can be used as a liquid masterbatch for use in impregnation methods for impregnation of fibrous substrates or as impregnated liquid (meth) acrylic syrups.
섬유성 기재와 관련하여, 스트립, 랩 (lap), 브레이드 (braid), 로크 (lock) 또는 조각의 형태일 수 있는 패브릭, 펠트 또는 부직물이 언급될 수 있다. 섬유성 물질은 상이한 형태 및 1차원, 2차원 또는 3차원의 차원을 가질 수 있다. 섬유성 기재는 하나 이상의 섬유의 조립물을 포함한다. 섬유가 연속성인 경우, 이의 조립물은 패브릭을 형성한다. With regard to the fibrous substrate , a fabric, felt or nonwoven which may be in the form of a strip, a lap, a braid, a lock or a piece can be mentioned. The fibrous material can have different shapes and one, two or three dimensional dimensions. The fibrous substrate comprises an assembly of one or more fibers. If the fibers are continuous, their assemblies form a fabric.
1차원 형태는 선형의 긴 섬유이다. 섬유는 불연속성 또는 연속성일 수 있다. 섬유는 서로 평행한 연속성 필라멘트로서 또는 무작위로 배열될 수 있다. 섬유는 이의 형상비 (aspect ratio) 에 의해 정의되고, 이는 섬유의 길이와 직경 사이의 비율이다. 본 발명에서 사용된 섬유는 긴 섬유 또는 연속성 섬유이다. 섬유는 적어도 1000, 바람직하게는 적어도 1500, 더 바람직하게는 적어도 2000, 유리하게는 적어도 3000 및 가장 유리하게는 적어도 5000 의 형상비를 갖는다.The one-dimensional form is a linear long fiber. The fibers can be discontinuous or continuous. The fibers can be arranged as parallel filaments parallel to one another or randomly. The fiber is defined by its aspect ratio, which is the ratio between the length and diameter of the fiber. The fibers used in the present invention are long fibers or continuous fibers. The fibers have an aspect ratio of at least 1000, preferably at least 1500, more preferably at least 2000, advantageously at least 3000 and most advantageously at least 5000.
2차원 형태는 섬유성 매트 또는 부직조 강화물 또는 직조 로빙 (roving) 또는 섬유의 다발 (bundle) (이는 또한 꼬여질 수 있음) 이다.The two-dimensional form is a fibrous mat or a nonwoven reinforcement, or a bundle of woven roving or fibers, which may also be twisted.
3차원 형태는 예를 들어 포개진 (stacked) 또는 접혀진 섬유성 매트 또는 부직조 강화물 또는 섬유의 다발 또는 이의 혼합물, 3차원으로의 2 개의 2차원 형태의 조립물이다.The three-dimensional form is, for example, a two-dimensional, three-dimensional assembly of a stacked or folded fibrous mat or a bundle of nonwoven reinforcing materials or fibers, or a mixture thereof.
섬유성 물질의 기원은 천연 또는 합성 기원일 수 있다. 천연 물질로서, 식물성 섬유, 목질 섬유, 동물성 섬유 또는 미네랄 섬유가 언급될 수 있다.The origin of the fibrous material may be natural or synthetic origin. As a natural substance, vegetable fiber, wood fiber, animal fiber or mineral fiber can be mentioned.
천연 섬유는 예를 들어 사이잘 (sisal), 황마, 대마, 아마, 면, 코코넛 섬유 및 바나나 섬유이다. 동물성 섬유는 예를 들어 울 (wool) 또는 털 (hair) 이다.Natural fibers are, for example, sisal, jute, hemp, flax, cotton, coconut fiber and banana fibers. Animal fibers are, for example, wool or hair.
합성 물질로서, 열경화성 중합체의 섬유, 열가소성 중합체 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 중합체성 섬유가 언급될 수 있다.As synthetic materials, polymeric fibers selected from fibers of thermosetting polymers, thermoplastic polymers or mixtures thereof may be mentioned.
중합체성 섬유는 폴리아미드 (지방족 또는 방향족), 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 수지 및 비닐에스테르로 제조될 수 있다.The polymeric fibers may be made of polyamide (aliphatic or aromatic), polyester, polyvinyl alcohol, polyolefin, polyurethane, polyvinyl chloride, polyethylene, unsaturated polyester, epoxy resin and vinyl ester.
미네랄 섬유는 또한 특히 유형 E, R 또는 S2 의 유리 섬유, 탄소 섬유, 붕소 섬유 또는 실리카 섬유로부터 선택될 수 있다.Mineral fibers may also be selected, in particular, from glass fibers of the type E, R or S2, carbon fibers, boron fibers or silica fibers.
본 발명의 섬유성 기재는 식물성 섬유, 목질 섬유, 동물성 섬유, 미네랄 섬유, 합성 중합체성 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유 또는 이의 혼합물로부터 선택된다.The fibrous substrate of the present invention is selected from vegetable fibers, wood fibers, animal fibers, mineral fibers, synthetic polymeric fibers, glass fibers, carbon fibers or mixtures thereof.
바람직하게는, 섬유성 기재는 미네랄 섬유로부터 선택된다.Preferably, the fibrous substrate is selected from mineral fibers.
[평가 방법][Assessment Methods]
점도 측정Viscosity measurement
점도는 Anton Paar 사제의 MCR 301 유량계에 의해 측정된다. Couette 기하학이 사용된다. 온도는 25 ℃ 이고 전단 속도는 0.1s-1 내지 100s-1 이다.The viscosity is measured by an MCR 301 flow meter manufactured by Anton Paar. Couette geometry is used. The temperature is 25 ° C and the shear rate is 0.1 s -1 to 100 s -1 .
유리 전이 온도Glass transition temperature
중합체의 유리 전이 (Tg) 는 열적 기계적 분석을 실현할 수 있는 장비로 측정된다. Rheometrics Company 에 의해 제안된 RDAII "RHEOMETRICS DYNAMIC ANALYSER" 가 사용된다. 열적 기계적 분석은, 적용된 온도, 변형률 (strain) 또는 변형 (deformation) 의 함수로의 샘플의 점탄성 변화를 정확하게 측정한다. 장치는 제어된 온도 변화의 프로그램 동안에, 고정된 변형률을 유지하면서 샘플 변형을 연속으로 기록한다.The glass transition (Tg) of the polymer is measured by equipment capable of thermo-mechanical analysis. The RDAII "RHEOMETRICS DYNAMIC ANALYZER" proposed by the Rheometrics Company is used. The thermomechanical analysis accurately measures the change in the viscoelasticity of the sample as a function of applied temperature, strain or deformation. The apparatus continuously records the sample deformation while maintaining a fixed strain during the program of controlled temperature change.
결과는, 온도, 탄성 모듈러스 (elastic modulus) (G'), 손실 모듈러스 (loss modulus) 및 tan 델타의 함수로 그림으로써 얻어진다. Tg 는, tan 델타의 파생값 (derive) 이 0 일 때, tan 델타 곡선에서 판독되는 더 높은 온도 값이다.The results are obtained as a function of temperature, elastic modulus (G '), loss modulus and tan delta as a function of the figure. Tg is the higher temperature value read from the tan delta curve when the derive of tan delta is zero.
분자량Molecular Weight
중합체의 질량 평균 분자량 (Mw) 은 크기 배제 크로마토그래피 (SEC) 에 의해 측정된다.The mass average molecular weight (Mw) of the polymer is measured by size exclusion chromatography (SEC).
입자 크기 분석Particle size analysis
다단 중합 이후 1차 입자의 입자 크기는 Zetasizer 에 의해 측정된다.The particle size of primary particles after multistage polymerization is measured by a Zetasizer.
회수 이후 중합체 분말의 입자 크기는 MALVERN 사제의 Malvern Mastersizer 3000 에 의해 측정된다.The particle size of the polymer powder after recovery is measured by a Malvern Mastersizer 3000 manufactured by MALVERN.
중량 평균 분말 입자 크기, 입자 크기 분포 및 미립자의 비율의 추정을 위해, 0,5-880㎛ 범위를 측정하는, 300 mm 렌즈가 장착된 Malvern Mastersizer 3000 장치가 사용된다.For the estimation of the weight average particle size, particle size distribution and fraction of particles, a Malvern Mastersizer 3000 instrument equipped with a 300 mm lens is used, which measures the range of 0,5-880 mu m.
[실시예][Example]
다단 중합체 (코어-쉘 입자) 의 합성은, 다단 중합체를 수득하기 위해 WO2012/038441 의 샘플 1 의 실시예에 따라 제조된다. 다단 중합체 CS1 이 수득된다. 이는 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (A1) (본질적으로 부틸 아크릴레이트로 이루어짐) 을 포함하는 단 (A) 및 적어도 30 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 중합체 (B1) (본질적으로 메틸 메타크릴레이트로 이루어짐) 을 포함하는 단 (B) 를 포함한다. 다단 중합체 CS1 은 추가 사용을 위해 수성 분산액으로서 유지된다.Synthesis of a multistage polymer (core-shell particle) is made according to the embodiment of sample 1 of WO2012 / 038441 to obtain a multistage polymer. A multistage polymer CS1 is obtained. (A) having a glass transition temperature of less than 0 DEG C (consisting essentially of butyl acrylate) and a polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 DEG C (consisting essentially of methyl methacrylate (B) that includes a rate (e.g. The multistage polymer CS1 is maintained as an aqueous dispersion for further use.
(메트)아크릴 중합체 유형 (P1) 의 합성은 하기 두 구현예에 따라 이루어진다: 먼저 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 다단 중합체 CS1 의 존재 하에 중합된다. (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 다단 중합체 CS 의 추가 단으로서 제조된다. 그리고 제 2 구현예에서, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 따로 중합되고, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 중합의 종료 이후에 다단 중합체와 혼합 또는 블렌드된다.The synthesis of the (meth) acrylic polymer type (P1) is according to two embodiments: First, the (meth) acrylic polymer (P1) is polymerized in the presence of the multistage polymer CS1. (Meth) acrylic polymer (P1) is prepared as an additional end of the multistage polymer CS. And in the second embodiment, the (meth) acrylic polymer (P1) is polymerized separately and blended or blended with the multistage polymer after termination of the polymerization of the (meth) acrylic polymer (P1).
비교예 1: 다단 중합체 CS1 은, MMA 에 비해 15 wt% 의 CS1 이 액체 조성물 중에 존재하도록, 진탕 하에 20 ℃ 에서 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 와 혼합된다.Comparative Example 1: Multistage polymer CS1 is mixed with methyl methacrylate (MMA) at 20 占 폚 under shaking such that 15 wt% CS1 is present in the liquid composition as compared to MMA.
실시예 1: (메트) 아크릴 중합체 (P1) 는 다단 중합체 CS1 상의 추가 단으로서 제조된다. (메트)아크릴 중합체 P1 의 질량 평균 분자량은 Mw= 28 000g/mol 이다.Example 1: (Meth) acrylic polymer (P1) is prepared as an additional end on multistage polymer CS1. The mass average molecular weight of the (meth) acrylic polymer P1 is M w = 28 000 g / mol.
최종 중합체 조성물이 이후 회수되었고, 중합체 조성물은 분무 건조에 의해 건조된다. 수득된 중합체 조성물은, MMA 에 비해 15 wt% 의 CS1 이 MMA, (메트)아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체 CS1 를 포함하는 액체 조성물 중에 존재하도록, 진탕 하에 20 ℃ 에서 메틸 메타크릴레이트 (MMA) 와 혼합된다.The final polymer composition was then recovered and the polymer composition dried by spray drying. The resultant polymer composition was prepared from methyl methacrylate (MMA) at 20 占 폚 under shaking so that 15 wt% of CS1 relative to MMA was present in a liquid composition comprising MMA, (meth) acrylic polymer (P1) and multi- ≪ / RTI >
실시예 2: (메트) 아크릴 중합체 (P1) 은 따로 중합되고, 다단 중합체 CS1 과 혼합 또는 블렌드된다. (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 합성: 반연속적 방법: 1700 g 의 탈이온수, 0.01g 의 FeSO4 및 0.032g 의 에틸렌디아민테트라아세트산, 소듐 염 (10g 의 탈이온수에 용해됨), 3.15g 의 소듐 포름알데히드술폭실레이트 (110g 의 탈이온수에 용해됨) 및 21.33 g 의 우지 (beef tallow) 지방 산의 에멀전화제 포타슘 염 (139.44g 의 물에 용해됨) 이 교반 하에 반응기에 충전되었고, 혼합물은 완전한 용해까지 교반되었다. 3 회의 진공-질소 퍼징이 연속하여 수행되었고, 반응기를 약간의 진공 하에 두었다. 반응기는 이후 가열되었다. 동시에, 960.03 g 의 메틸 메타크릴레이트, 106.67 g 의 디메틸아크릴아미드 및 10.67 g 의 n-옥틸 메르캅탄을 포함하는 혼합물이 30 분 동안 질소-탈기되었다. 반응기는 63 ℃ 에서 가열되고, 이 온도에서 유지된다. 다음으로, 단량체 혼합물이 펌프를 사용하여 180 min 내에 반응기에 도입되었다. 병행하여, 5.33g 의 tert-부틸 히드로퍼옥시드 (100g 의 탈이온수 중에 용해됨) 의 용액이 도입된다 (동일한 첨가 시간). 라인은 50g 및 20g 의 물로 헹궈졌다. 이후, 반응 혼합물은 80 ℃ 의 온도에서 가열되었고, 중합은 이후 단량체 첨가의 종료 이후 60 분 동안 완료되게 두었다. 반응기는 30 ℃ 아래로 냉각되었다. 수득된 고체 함량은 34.2 % 이다. (메트)아크릴 중합체 P1 의 질량 평균 분자량은 Mw= 28 000g/mol 이다.Example 2: The (meth) acrylic polymer (P1) is polymerized separately and mixed or blended with the multistage polymer CS1. Synthesis of (meth) acrylic polymer (P1): semi-continuous method: 1700 g of deionized water, 0.01 g of FeSO 4 and 0.032 g of ethylenediaminetetraacetic acid, sodium salt (dissolved in 10 g of deionized water) Sodium formaldehyde sulfoxylate (dissolved in 110 grams of deionized water) and 21.33 grams of emulsifying agent potassium salt of the beef tallow fatty acid (dissolved in 139.44 grams of water) were charged to the reactor with stirring, It was stirred until complete dissolution. Three vacuum-nitrogen purges were performed in succession, and the reactor was placed under slight vacuum. The reactor was then heated. At the same time, a mixture comprising 960.03 g of methyl methacrylate, 106.67 g of dimethyl acrylamide and 10.67 g of n-octyl mercaptan was nitrogen-degassed for 30 minutes. The reactor is heated at 63 DEG C and held at this temperature. Next, the monomer mixture was introduced into the reactor within 180 min using a pump. In parallel, a solution of 5.33 g of tert-butyl hydroperoxide (dissolved in 100 g of deionized water) is introduced (same addition time). The lines were rinsed with 50 g and 20 g of water. The reaction mixture was then heated at a temperature of 80 DEG C and the polymerization was then allowed to complete for 60 minutes after the end of monomer addition. The reactor was cooled below 30 ° C. The obtained solid content is 34.2%. The mass average molecular weight of the (meth) acrylic polymer P1 is M w = 28 000 g / mol.
다단 중합체 CS1 및 (메트) 아크릴 중합체 (P1) 의 수성 분산액은, (메트) 아크릴 중합체 (P1) 와 다단 중합체 CS1 사이의, 고체 중합체를 기준으로 한 중량비가 15/85 인 양으로 혼합된다. 혼합물은 분무 건조에 의해 분말로서 회수되었다. The aqueous dispersion of the multistage polymer CS1 and the (meth) acrylic polymer (P1) is mixed in an amount of 15/85 by weight based on the solid polymer, between the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer CS1. The mixture was recovered as powder by spray drying.
수득된 혼합물은, MMA 에 비해 15 wt% 의 CS1 이 MMA, (메트)아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체 CS1 를 포함하는 액체 조성물 중에 있도록, 진탕 하에 20 ℃ 에서 메틸 메타크릴레이트와 혼합된다.The resulting mixture is mixed with methyl methacrylate at 20 占 폚 under shaking such that 15 wt% of CS1 relative to MMA is in a liquid composition comprising MMA, (meth) acrylic polymer (P1) and multistage polymer CS1.
실시예 3: (메트) 아크릴 중합체 (P1) 와 다단 중합체 CS1 사이의, 고체 중합체를 기준으로 한 중량비가 25/75 인 것을 제외하고는, 실시예 2 가 반복된다.Example 3: Example 2 is repeated except that the weight ratio between the (meth) acrylic polymer (P1) and the multistage polymer CS1, based on the solid polymer, is 25/75.
각각의 액체 조성물의 점도가 측정된다.The viscosity of each liquid composition is measured.
표 1 - 점도 결과Table 1 - Viscosity Results
표 1 에 나타낸 바와 같이, 중합체의 전체 고체 함량은 증가하는 한편, 코어-쉘 중합체의 비율은 단량체에 비해 15 wt% 로 일정하게 유지되나, 조성물의 동적 점도는 감소한다.As shown in Table 1, the total solids content of the polymer increases while the proportion of core-shell polymer remains constant at 15 wt% compared to the monomers, but the dynamic viscosity of the composition decreases.
코어 쉘 입자는, 메타크릴 중합체가 존재하는 경우, 더 효과적으로 분산되어 액체 조성물 중에 더 낮은 유효 부피를 갖는다.The core shell particles are more effectively dispersed when the methacrylic polymer is present and have a lower effective volume in the liquid composition.
유리 섬유 매트는, 비교예에 따른 조성물을 사용한 것보다 더 쉽고 빠르게, 실시예에 따른 액체 조성물을 사용한 인퓨전 (infusion) 방법에 의해 함침된다.The glass fiber mat is impregnated by the infusion method using the liquid composition according to the embodiment more easily and quickly than with the composition according to the comparative example.
Claims (30)
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1),
b) 다단 중합체, 및
c) (메트)아크릴 단량체 (M1)
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.A liquid composition comprising:
a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) a multistage polymer, and
c) (Meth) acrylic monomer (M1)
Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
a) 유리 전이 온도가 0 ℃ 미만인 중합체 (A1) 을 포함하는 하나의 단 (A),
b) 유리 전이 온도가 적어도 30 ℃ 인 중합체 (B1) 을 포함하는 하나의 단 (B).10. Liquid composition according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the multistage polymer comprises:
(a) comprising a) a polymer (A1) having a glass transition temperature lower than 0 占 폚,
b) one end (B) comprising a polymer (B1) having a glass transition temperature of at least 30 占 폚.
a) (메트) 아크릴 중합체 (P1) 및 다단 중합체를 포함하는 조성물의 제조 단계,
b) 이전 단계의 조성물과 (메트)아크릴 단량체 (M1) 을 혼합하는 단계,
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 비율은 1/99 내지 25/75 임.A process for preparing a liquid composition according to any one of claims 1 to 18, comprising the following steps:
a) preparing a composition comprising a (meth) acrylic polymer (P1) and a multistage polymer,
b) mixing the composition of the previous step and (meth) acrylic monomer (M1)
Wherein the ratio of multistage polymer to monomer in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
a) (메트)아크릴 중합체 (P1),
b) 다단 중합체, 및
c) (메트)아크릴 단량체 (M1),
여기서, 액체 조성물 중의 다단 중합체 대 단량체 중량비는 1/99 내지 25/75 임.A method of impregnating a fibrous substrate, the method comprising impregnating the fibrous substrate with a liquid composition comprising long fibers, the method comprising:
a) a (meth) acrylic polymer (P1),
b) a multistage polymer, and
c) (meth) acrylic monomer (M1),
Wherein the multistage polymer to monomer weight ratio in the liquid composition is from 1/99 to 25/75.
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